JP6338264B2 - 透明不燃シート、その製造方法、および、防煙垂壁 - Google Patents

Description

本発明は、防煙垂壁などに用いることができる透明不燃シート、その製造方法、および、防煙垂壁に関する。

建物の天井に設置され、火災時の煙の流動や拡散を防止する防煙垂壁として、金属線がガラスの間に配置された線入磨き板ガラスが用いられてきた。防煙垂壁を構成するこのようなガラスは、落下によるけが等が発生する場合や、また、衝撃を受けた場合に割れる場合が生じる恐れがある。さらに、線入磨き板ガラスは、設置されるオフィスや店舗の美観を損なうことのないよう両面が平面となるように研磨されているため、高価であると云う問題点があった。

このような線入磨き板ガラス製の防煙垂壁の問題点を解消するものとして、ガラス繊維織物を硬化性樹脂板の内部に配置した透明不燃性シートが提案されている（特許文献１及び２）。

このようなガラス繊維織物を硬化性樹脂板の内部に配置した透明不燃性シートは、例えば次のようにして得られている。ポリエチレンテレフタレート製フィルムなどのプロセスフィルムの片方の面に硬化性樹脂を塗布し、形成された硬化性樹脂層上にガラス繊維織物を重ね、さらにこのガラス繊維織物の上に新たなプロセスフィルムを重ね、加圧して硬化性樹脂層の硬化性樹脂をガラス繊維織物に含浸させる。次いで硬化性樹脂を熱や光などにより硬化させた後、両面のプロセスフィルムを剥離し、その後、例えば難燃性の塩化ビニル樹脂から構成された補強シートを両面にウレタン系接着剤を用いて貼り付ける。

このようにして得られた従来の透明不燃シートは、製造においては、上述のように工程数が多く、また、プロセスフィルムを用いるために、製造コスト、及び、廃棄コストが必要となると云う問題があり、また、得られる透明不燃シートは平滑度が低くゆがみがあり、また、また、材料の屈折率の差異により、見る角度によって光の干渉による虹状の縞が見えると云う問題点があった。

特開２００５−３１９７４８号公報 特開２０１１−８４０７０号公報

本発明は、上記した従来の問題点を改善する、すなわち、製造が容易で、製造過程に廃棄物が発生せず、平滑度が高く、虹状の縞の発生がない透明不燃シートを提供することを目的とする。

本発明の透明不燃シートは上記課題を解決するため、透明熱可塑性樹脂シート層、内部にガラス繊維により構成された繊維組織体が配された紫外線硬化樹脂層、及び、透明熱可塑性樹脂シート層がこの順で積層されて形成されたことを特徴とする透明不燃シートである。

本発明の防煙垂壁は上記の透明不燃シートを有する防煙垂壁である。

また、本発明の透明不燃シートの製造方法は、上記透明不燃シートを得るために、第一の透明熱可塑性樹脂シートの一方の面の上に、未硬化の透明熱可塑性樹脂シート含浸ガラス組織体層を形成する樹脂含浸ガラス組織体層形成工程、前記樹脂含浸ガラス組織体層の上に第二の透明熱可塑性樹脂シートを積層する第二シート積層工程、及び、前記未硬化の紫外線硬化樹脂を硬化させる樹脂硬化工程をこの順で有することを特徴とする透明不燃シートの製造方法である。

本発明の透明不燃シートによれば、製造が容易で、製造過程に廃棄物が発生せず、平滑度が高く、かつ、虹状の縞の発生がない。また、本発明の透明不燃シートの製造方法によれば、かかる透明不燃シートを低コストで、廃棄物が発生することなく、容易に製造することができる。

図１は、本発明にかかる透明不燃シートの一例の断面を示すモデル図である。 図２は、図１に示す透明不燃シートの製造方法の一例を示すモデル図である。

本発明にかかる透明不燃シートの一例Ａの断面を示すモデル図を図１に示す。
この透明不燃シートの一例Ａでは、第一の透明熱可塑性樹脂シート層１の上に、内部にガラス繊維から構成された繊維組織体３（この例ではガラス繊維織物）が配された紫外線硬化樹脂層（エポキシアクリレート樹脂層）２、さらにその上に、第二の透明熱可塑性樹脂シート層４がこの順で積層されて形成されている。

すなわち、本発明の透明不燃シートでは、２つの透明熱可塑性樹脂シート層の間に樹脂が含浸されたガラス繊維から構成された繊維組織体を配している。このような構造により、防煙垂壁を構成したときに、両面の平滑度が極めて高くなり、透視される物品に歪みが生じず、かつ、虹状の縞の発生がない。さらに、従来技術にかかる透明不燃シートに比べ、両面が透明熱可塑性樹脂シート層から構成されているので強度が高く、剛性が高いので防煙垂壁として設置するときの施工が容易となる。

本発明において透明熱可塑性樹脂シートとして使用できるものとして、紫外線透過性が優れている紫外線透過性透明熱可塑性樹脂シートが好ましく、このようなものとして、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、あるいは、ポリスチレン系樹脂等からなるシートが挙げられ、透明性、剛性、耐衝撃性に優れるポリカーボネート系樹脂からなるポリカーボネートシートを用いることが好ましい。

このような透明熱可塑性樹脂シートを用いることで、透視される物品に歪みが生じず、かつ、虹状の縞の発生がない、強度及び剛性の高い透明不燃シートを得ることができる。

ポリカーボネートシートを用いる場合、たとえば、住友化学社製テクノロイ、帝人社製パンライト、三菱ガス化学社製ユーピロン等を用いることができる。

用いる透明熱可塑性樹脂シートの厚さとしては、３０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。厚すぎると建築基準法の評価法に基づく発熱性試験において不燃性が低下する場合があり、薄すぎるとシート剛性が不十分となり垂壁等への加工性、施工性を損なう場合がある。より好ましい範囲としては５０μｍ以上１００μｍ以下である。

また、透明熱可塑性樹脂シートとしては通常、無色のものを用いるが、必要に応じて着色されたものを用いることができ、また、ヘアライン処理、エンボス処理、ハードコート処理、防汚処理、帯電防止処理等各種表面処理などが施されたものを用いることができる。

本発明で用いられるガラス繊維としては、屈折率が１．４〜１．７の範囲であることが、より透明な透明不燃シートを得ることができるので好ましい。より好ましくは１．５〜１．６である。

本発明で用いられるガラス繊維により構成された繊維組織体としては、網状のもの、織物、ニット等が挙げられるが、高い強度が得られる織物を用いることが好ましい。ガラス繊維織物の場合、目付が２０ｇ／ｍ²以上１２０ｇ／ｍ²以下のものを用いることが好ましい。目付けが高すぎると、透明性、平滑性が損なわれる場合があり、低すぎると不燃性が損なわれる場合がある。より好ましい範囲は５０ｇ／ｍ²以上８０ｇ／ｍ²以下である。

上記のガラス繊維により構成された繊維組織体に含浸される樹脂としては、紫外線硬化樹脂を用いることが必要である。すなわち、これ以外の樹脂では、十分な透明性と高い生産性を得ることができない。

ここで、紫外線硬化樹脂の硬化後の屈折率は、共に用いるガラス繊維の屈折率との差が０．０２以下とすることが好ましい。屈折率の差が大きすぎると、十分な透明性が得られない。

紫外線硬化樹脂しては、アクリレート系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニルエーテル系樹脂などが知られ、このうち、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂であると、透明性、生産性に優れ、透明不燃シートの製造が容易となるので好ましい。

このような活性エネルギー線硬化型エポキシアクリレート樹脂に不燃性、屈折率調整やその他の性能を向上させるために難燃可塑剤、紫外線吸収剤、充填剤、帯電防止剤などを配合することができる。

本発明の透明不燃シートにおいて、紫外線硬化樹脂はその目付が３０ｇ／ｍ²以上１００ｇ／ｍ²以上となるように用いる。目付けが高すぎると、建築基準法の評価法に基づく発熱性試験においてシートの不燃性が低下する場合があり、低すぎると透明性が低下する場合がある。より好ましい範囲は４０ｇ／ｍ²以上６０ｇ／ｍ²以下である。

本発明の透明不燃シートは、第一の透明熱可塑性樹脂シートの一方の面の上に、未硬化の紫外線硬化樹脂が含浸された、ガラス繊維から構成された繊維組織体からなる樹脂含浸ガラス組織体層を形成する樹脂含浸ガラス組織体層形成工程、前記樹脂含浸ガラス組織体層の上に第二の透明熱可塑性樹脂シートを積層する第二シート積層工程、及び、前記未硬化の紫外線硬化樹脂を硬化させる樹脂硬化工程をこの順で行うことで製造することができる。

図２にこのような工程で、本発明の透明不燃シートを製造することができる製造装置の一例をモデル的に示した。

第一の透明熱可塑性樹脂シート１はそのロールから引き出されてローラ１０により図中左から右方向に送られる。

この第一の透明熱可塑性樹脂シート１の一方の面（図中上面）に未硬化の紫外線硬化樹脂２ａを、樹脂タンク１２から配管１３により供給する。供給された未硬化の紫外線硬化樹脂（エポキシアクリレート樹脂等）２ａは、コータ１４により所定の目付に調整される。

この未硬化の紫外線硬化樹脂２ａの上から、ガラス繊維により構成された繊維組織体として、この例ではガラス繊維織物３が供給されて、ガラス繊維織物３に未硬化の紫外線硬化樹脂２ａが含浸される。

次いで、この紫外線硬化樹脂が含浸されたガラス繊維織物３の上面に第二の透明熱可塑性樹脂シート４が供給され、積層される。なお、図中２ａ１は樹脂だまりである。

このように積層が終了した中間製品に対して、上下の両面に対して紫外線が光源１５からそれぞれ照射され、紫外線硬化樹脂が硬化される。

その後、図示しない端部トリマーにより所定の幅に調整され、次いでカッタ１６により、所定の長さに切断されて、製品の透明不燃シート２０が得られる。このような製造方法によれば処分が必要となるプロセスフィルムが発生せず、また、少ない工程で、高い生産性で効率よく、透明不燃シートを生産することができる。

本発明の透明不燃シートは、防煙垂壁の他、防煙垂壁のほか、間仕切り、シートシャッター、透明ブラインドなどにも応用することができる。

以上、本発明について、好ましい実施形態を挙げて説明したが、本発明の透明不燃シート、その製造方法、及び、防煙垂壁は上記実施形態の構成に限定されるものではない。

当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の透明不燃シート、その製造方法、及び、防煙垂壁を適宜改変することができる。このような改変によってもなお本発明の透明不燃シート、その製造方法、及び、防煙垂壁の構成を具備する限り、もちろん、本発明の範疇に含まれるものである。

以下に本発明の実施例について具体的に説明する。
図２にモデル的に示した製造装置を用いて本発明にかかる透明不燃シートを作成した。

透明熱可塑性樹脂シートとしては、無色のポリカーボネートシート（厚さ：７５μｍ、住友化学社製、テクノロイＣ０００）を用い、シート送り速度を０．５ｍ／分とし、ガラス繊維織物としては目付が３０ｇ／ｍ²の南亜プラスチック社製、＃１０６７（ガラス繊維の屈折率：１．５５８）、紫外線線硬化型エポキシ樹脂、または紫外線硬化型エポキシアクリレート樹脂組成物としては、表１に配合量（重量部）を示す、ＪＷＳ−１、ＪＷＳ−２、及び、ＪＷＳ−３を用い、樹脂目付が１２０ｇ／ｍ²となるようにして、また、紫外線照射量は、エポキシ樹脂、またはエポキシアクリレート樹脂を硬化するに十分なものとして、それぞれ厚さが０．２２mm、目付が２４５ｇ／ｍ²の透明不燃シート１、２、及び、３を得た。なお、表中に理論屈折率として記載したものは各材料の屈折率を基に算出した数値である。

＜透明不燃シートの評価＞
上記で得た透明不燃シート１、２、及び、３について評価を行った。

＜＜不燃性の評価＞＞
不燃性の評価は、ＩＳＯ１１８２に準じて行った。すなわち、コーンカロリーメーターにて、シート表面に５０Ｋｗ/ｍ²の輻射熱を照射し、加熱開始後２０分間の総発熱量を測定したところ、本発明にかかる透明不燃シート１〜３において８ＭＪ／ｍ²以下であり、かつ、加熱開始後の２０分間に、最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋｗ／ｍ²を超えないことから、建築基準法に定める不燃材料に適合すると判断された。

＜＜虹状の縞発生の有無＞＞
虹状の縞の発生の有無について調べた。すなわち、建築デザイナー１０名により試験展張品を目視確認したところ、本発明にかかる透明不燃シート１〜３について虹状の縞の発生がないことが確認された。

また、比較のため、市販の、従来技術文献１及び２にかかる透明不燃シート（日東紡績社製ダンスモーク。厚さ：０．１８ｍｍ。以下、「従来品」とも云う）について同様に評価したところ、虹状の縞の発生が認められることが確認された。

＜＜透視時の像の歪みの発生の有無＞＞
透視時の歪みの発生の有無について調べた。すなわち、建築デザイナー１０名により試験転張品を目視確認したところ、本発明にかかる透明不燃シート１〜３について透視時の像の歪みの発生がないことが確認された。また、比較のために上記同様に従来品について同様に評価したところ、透視時の像の歪みの発生が認められた。

＜＜防煙垂壁設置時の取り扱い性について＞＞
防煙垂壁設置時の取り扱い性について、５００ｍｍ×１８００ｍｍの長方形寸法とした本発明にかかる透明不燃シート１〜３、及び、従来品について、実際同様に防煙垂壁として設置する作業を行い、そのときの取り扱い性について、建築従事者（建物内装担当者）５名の評価を受けた。

その結果、本発明にかかる透明不燃シート１〜３には適度な「コシ」があるため、従来品に比べて取付施工性に優れており、また、透明不燃シート１〜３では歪みもないために取扱いが容易との評価を受けた。

また、上記におけるＪＷＳ−１を用いた例と同様に、ただし、透明熱可塑性樹脂シートとして、ポリエチレンテレフタレートシート（東レ社製ルミラーＴ６０。厚さ：７５μｍ）を用いて、本発明にかかる透明不燃シート４を作製した。

この透明不燃シート４についても上記同様に評価を受けたところ、上記におけるＪＷＳ−１を用いた例と同等の、良好な結果であった。

１ 第一の透明熱可塑性樹脂シート層
２ 紫外線硬化樹脂層
３ ガラス繊維により構成された繊維組織体
４ 第二の透明熱可塑性樹脂シート層

Claims (7)

1. ポリカーボネートシート層、内部に目付が２０ｇ／ｍ^２以上１２０ｇ／ｍ^２以下のガラス繊維織物が配された紫外線硬化樹脂層、及び、ポリカーボネートシート層がこの順で積層されて形成されたことを特徴とする透明不燃シート。
2. 前記紫外線硬化樹脂層における紫外線硬化樹脂の屈折率と前記ガラス繊維織物の屈折率との差が、０．０２以下であることを特徴とする請求項１に記載の透明不燃シート。
3. 前記ポリカーボネートシート層の厚さは、３０μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の透明不燃シート。
4. コーンカロリーメーターにて、前記透明不燃シートのシート表面に５０Ｋｗ/ｍ^２の輻射熱を照射した時に、加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であり、かつ、加熱開始後２０分間に、最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋｗ／ｍ^２を超えない不燃材料であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の透明不燃シート。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の透明不燃シートを有することを特徴とする防煙垂壁。
6. 第一の透明熱可塑性樹脂シート層、内部にガラス繊維織物が配された紫外線硬化樹脂層、及び、第二の透明熱可塑性樹脂シート層がこの順で積層されて形成された透明不燃シートの製造方法であって、
   第一の透明熱可塑性樹脂シートの一方の面の上に、未硬化の紫外線硬化樹脂が含浸された、目付が２０ｇ／ｍ^２以上１２０ｇ／ｍ^２以下の前記ガラス繊維織物からなる樹脂含浸ガラス組織体層を形成する樹脂含浸ガラス組織体層形成工程、
   前記樹脂含浸ガラス組織体層の上に第二の透明熱可塑性樹脂シートを積層する第二シート積層工程、及び、
   前記未硬化の紫外線硬化樹脂を硬化させる樹脂硬化工程をこの順で有し、
   前記第一の透明熱可塑性樹脂シート層及び前記第二の透明熱可塑性樹脂シート層の少なくともいずれかが、ポリカーボネートシート層であることを特徴とする透明不燃シートの製造方法。
7. 前記樹脂含浸ガラス組織体層形成工程は、第一の透明熱可塑性樹脂シートの一方の面の上に、未硬化の前記紫外線硬化樹脂を供給し、当該紫外線硬化樹脂の上に前記ガラス繊維織物を供給して、当該ガラス繊維織物に未硬化の前記紫外線硬化樹脂を含浸させる段階を含む、請求項６に記載の透明不燃シートの製造方法。

Images